FPSO船體管道應力分析方法研究

程久歡，紀志遠，雷俊杰

（海洋石油工程股份有限公司設計院， 天津 300451）

FPSO船體運動復雜，尤其是船體部分空間受限，管道多、系統多，十分復雜。因此，要準確地進行FPSO船體管道應力分析，首先要了解FPSO船體運動方式及運動特點，準確把握其運動規律并應用于FPSO船體管道應力分析計算中。本文對FPSO船體運動特點進行分析，并在此基礎上對船體管道應力分析方法進行詳細介紹，從而實現對FPSO船體管道應力分析技術應用與突破。

1 FPSO介紹

FPSO（Floating Production Storage and Offloading System）是浮式生產儲卸油裝置，也可稱為FPSU（Floating Production Storage and Offloading Unit），FPSO是目前海洋石油全海式開發的核心組成部分，也是目前邊際油田開發的重要手段之一。FPSO是漂浮在海面的一座大型浮式結構物，它不同于一般的船舶，而是依靠單點，系泊在單點系泊裝置上，圍繞單點轉動且具有風向標效應的油氣生產裝置[1-2]。它具有船舶的安全性、穩定性、抗沉性等特點。FPSO上配有完善的船舶設備與船舶系統，例如：艙底水系統、壓載系統、掃艙系統、海水系統、淡水系統、燃油系統、救生系統等。

2 FPSO船體管道應力分析

FPSO常年在海上服役，其工作環境惡劣，在海上風浪流的共同作用下，會產生加速度及位移變化荷載，船體結構物上的支架將位移傳遞到管道，對管道產生影響。船體在拖航狀態、裝卸載工況時也會產生船體變形，同樣給管道施加附加位移。因此，對FPSO船體進行管道應力分析時，應在規范標準的基礎上，對管道系統進行柔性設計，保證管道系統安全運行。

2.1 FPSO船體運動特點

FPSO船體運動多樣且復雜?！?br>